本實用新型涉及空調熱泵技術領域，尤其是涉及一種高效節(jié)能的實驗溫度調節(jié)系統(tǒng)。

背景技術：

現(xiàn)有空調熱泵產(chǎn)品在投入生產(chǎn)前均需要進實驗室測試，在測試時需按相關測試標準調節(jié)實驗室內溫度、測試水溫等工況以完成熱泵的實驗測試。實驗室內溫度通過制冷系統(tǒng)來調節(jié)，制冷系統(tǒng)的熱源一般是空氣源、水源等能源；當實驗室需制熱時，制冷系統(tǒng)吸收空氣里的熱量來制熱；當實驗室需要制冷時，制冷系統(tǒng)向熱源側散熱，從而完成實驗室環(huán)境溫度的調節(jié)；而空調熱泵產(chǎn)品測試時需調節(jié)測試水箱水溫，現(xiàn)有技術主要通過冷卻塔來冷卻降溫，通過熱泵系統(tǒng)外加電輔熱來加熱升溫，從而完成實驗測試水溫調節(jié)。

但是現(xiàn)有的實驗室溫度與測試水溫的調節(jié)速度均比較緩慢，由于實驗調溫過程中所產(chǎn)生的熱量或冷量全部排到空氣中，當熱源側溫度較高時，測試水溫和實驗室內環(huán)境溫度降溫慢；當熱源側溫度較低時，測試水溫和實驗室內環(huán)境溫度升溫慢；因此實驗調溫速度慢過程費事，效率低，浪費許多能源。

技術實現(xiàn)要素：

針對現(xiàn)有技術的不足，本實用新型的目的在于一種多功能、可快速調溫、高效節(jié)能的實驗溫度調節(jié)系統(tǒng)。

為實現(xiàn)上述目的，本實用新型提供的方案為：一種高效節(jié)能的實驗溫度調節(jié)系統(tǒng)，包括第一制冷系統(tǒng)、第二制冷系統(tǒng)與蓄能系統(tǒng)；

所述第一制冷系統(tǒng)包括第一壓縮機、第一四通閥、第一換熱器、第二換熱器、第三換熱器、第一氣液分離器、第一節(jié)流部件、第一截止閥與第二截止閥，所述第一四通閥設有C、D、E、S四個接口；所述第一壓縮機與所述第一四通閥的接口D相連，所述第一四通閥的接口C分別連接所述第二換熱器與第三換熱器，所述第二換熱器連接所述第一截止閥；所述第三換熱器連接所述第二截止閥，所述第一截止閥與第二截止閥共同連接所述第一節(jié)流部件，所述第一節(jié)流部件連接所述第一換熱器，所述第一換熱器連接所述第一四通閥的接口E，所述第一四通閥的接口S連接所述第一氣液分離器，所述第一氣液分離器連接所述第一壓縮機，形成循環(huán)回路；

所述第二制冷系統(tǒng)包括第二壓縮機、第二四通閥、第四換熱器、第五換熱器、第六換熱器、第二氣液分離器、第二節(jié)流部件、第三截止閥與第四截止閥，所述第二四通閥設有C、D、E、S四個接口；所述第二壓縮機與所述第二四通閥的接口D相連，所述第二四通閥的接口C分別連接所述第三截止閥與第四截止閥，所述第三截止閥連接所述第五換熱器；所述第四截止閥連接所述第六換熱器，所述第五換熱器與第六換熱器共同連接所述第二節(jié)流部件，所述第二節(jié)流部件連接所述第四換熱器，所述第四換熱器連接所述第二四通閥的接口E，所述第二四通閥的接口S連接所述第二氣液分離器，所述第二氣液分離器連接所述第二壓縮機，形成循環(huán)回路；

所述蓄能系統(tǒng)包括中轉箱、第一水箱、第二水箱、第一泵、第二泵、第三泵、第四泵、第一蓄能截止閥、第二蓄能截止閥、第三蓄能截止閥、第四蓄能截止閥、第五蓄能截止閥與第六蓄能截止閥；所述中轉箱分別連接所述第三泵與第四泵，所述第四泵分別連接所述第三蓄能截止閥與所述第六蓄能截止閥，所述第三蓄能截止閥連接所述第一水箱，所述第六蓄能截止閥連接所述第二水箱；所述第一水箱還與所述第四蓄能截止閥連接，所述第二水箱還與所述第五蓄能截止閥連接，所述第四蓄能截止閥與第五蓄能截止閥共同連接所述第三泵；所述第一水箱還分別連接所述第一泵與第二蓄能截止閥，所述第一泵連接所述第一蓄能截止閥，所述第二蓄能截止閥連接所述第二泵，所述第一蓄能截止閥與所述第二泵共同連接所述第二水箱，形成循環(huán)回路；

其中，所述第一制冷系統(tǒng)的第三換熱器設置于所述第一水箱內，所述第二制冷系統(tǒng)的第六換熱器設置于所述第二水箱內。

本方案的有益效果為：1、快速調溫，本方案通過改變換熱介質溫度來實現(xiàn)快速調溫，減少實驗測試時間；2、多功能且功能更獨立，本方案的系統(tǒng)可快速制冷、快速制熱、快速制熱水、快速制冷時快速制熱、快速制冷時快速制熱水、快速制熱時快速制熱水，使本系統(tǒng)具有多功能的優(yōu)點，同時根據(jù)需求可獨立運行單個制冷系統(tǒng)；3、熱回收更節(jié)能，本方案的系統(tǒng)將所蓄的冷量來制冷，將所蓄的熱量用來制熱，實現(xiàn)熱回收功能；4、蓄能，本方案系統(tǒng)制冷時可蓄熱，系統(tǒng)在制熱或制熱水時可蓄冷；5、多源換熱，本方案中，在實驗環(huán)境內設有多個換熱器，制冷系統(tǒng)可根據(jù)工作需求來適應不同環(huán)境。

附圖說明

圖1為本實用新型的結構示意圖。

其中，1為第一制冷系統(tǒng)，11為第一壓縮機，12為第一四通閥，131為第一換熱器，132為第二換熱器，133為第三換熱器，14為第一氣液分離器，15為第一節(jié)流部件，161為第一截止閥，162為第二截止閥，2為第二制冷系統(tǒng)，21為第二壓縮機，22為第二四通閥，231為第四換熱器，232為第五換熱器，233為第六換熱器，24為第二氣液分離器，25為第二節(jié)流部件，261為第三截止閥，262為第四截止閥，3為蓄能系統(tǒng)，31為中轉箱，321為第一水箱，322為第二水箱，331為第一泵，332為第二泵，333為第三泵，334為第四泵，341為第一蓄能截止閥，342為第二蓄能截止閥，343為第三蓄能截止閥，344為第四蓄能截止閥，345為第五蓄能截止閥，346為第六蓄能截止閥。

具體實施方式

下面結合具體實施例對本實用新型作進一步說明：

參見附圖1所示，一種高效節(jié)能的實驗溫度調節(jié)系統(tǒng)，包括第一制冷系統(tǒng)1、第二制冷系統(tǒng)2與蓄能系統(tǒng)3，其中第一制冷系統(tǒng)1包括第一壓縮機11、第一四通閥12、第一換熱器131、第二換熱器132、第三換熱器133、第一氣液分離器14、第一節(jié)流部件15、第一截止閥161與第二截止閥162，第一四通閥12設有C、D、E、S四個接口；第二制冷系統(tǒng)2包括第二壓縮機21、第二四通閥22、第四換熱器231、第五換熱器232、第六換熱器233、第二氣液分離器24、第二節(jié)流部件25、第三截止閥261與第四截止閥262，所述第二四通閥22設有C、D、E、S四個接口；蓄能系統(tǒng)3包括中轉箱31、第一水箱321、第二水箱322、第一泵331、第二泵332、第三泵333、第四泵334、第一蓄能截止閥341、第二蓄能截止閥342、第三蓄能截止閥343、第四蓄能截止閥344、第五蓄能截止閥345與第六蓄能截止閥346；優(yōu)選地，第一制冷系統(tǒng)1的第一換熱器131與第二制冷系統(tǒng)2的第四換熱器231分別設置于兩個不同的實驗室，第一制冷系統(tǒng)1與第二制冷系統(tǒng)2的其余部件與蓄能系統(tǒng)3均設置于室外。

第一制冷系統(tǒng)1的部件連接關系如下，第一壓縮機11與第一四通閥12的接口D相連，第一四通閥12的接口C分別連接第二換熱器132與第三換熱器133，而第二換熱器132連接第一截止閥161；第三換熱器133連接第二截止閥162，第一截止閥161與第二截止閥162共同連接第一節(jié)流部件15，第一節(jié)流部件15連接第一換熱器131，第一換熱器131連接第一四通閥12的接口E，第一四通閥12的接口S連接第一氣液分離器14，第一氣液分離器14連接第一壓縮機22，形成循環(huán)回路；第三換熱器133設置于第一水箱321內。

而第一制冷系統(tǒng)1的制熱或制熱水過程如下，當?shù)谝凰?21的水溫比環(huán)境溫度高時，采用第三換熱器133進行換熱，高溫高壓的冷媒由第一壓縮機11流向第一四通閥12的接口D，再由該第一四通閥12的接口E流向第一換熱器131進行降溫放熱，放熱降溫后的冷媒依次經(jīng)第一節(jié)流部件15和第二截止閥162流到第三換熱器133吸熱蒸發(fā)，吸熱蒸發(fā)后的冷媒流回第一四通閥12的接口C，再從該第一四通閥12的接口S流到第一氣液分離器14，再由第一氣液分離器14流回第一壓縮機11，從而完成第一制冷系統(tǒng)1快速制熱或制熱水；當?shù)谝凰?21的水溫比環(huán)境的溫度低時，采用第二換熱器132進行換熱，高溫高壓的冷媒由第一壓縮機11流向第一四通閥12的接口D，再由該第一四通閥12的接口E流向第一換熱器131進行降溫放熱，放熱降溫后的冷媒依次經(jīng)第一節(jié)流部件15和第一截止閥流161到第二換熱器132吸熱蒸發(fā)，吸熱蒸發(fā)后的冷媒流回第一四通閥12的接口C，再從該第一四通閥12的接口S流到第一氣液分離器14，再由第一氣液分離器14流回第一壓縮機22，從而完成第一制冷系統(tǒng)1快速制熱或制熱水；在制熱或制熱水過程中對第一水箱321進行蓄冷。

第一制冷系統(tǒng)1的制冷過程：當?shù)谝凰?21的水溫比環(huán)境溫度低時，采用第三換熱器133進行換熱，高溫高壓的冷媒由第一壓縮機11流向第一四通閥12的接口D，再由該第一四通閥12的接口C流向第三換熱器133進行降溫放熱，放熱降溫后的冷媒流到第二截止閥162，再流到第一節(jié)流部件15，冷媒經(jīng)第一節(jié)流部件15節(jié)流后流入第一換熱器131吸熱蒸發(fā)，吸熱蒸發(fā)后的冷媒流回第一四通閥12的接口E，再從該第一四通閥12的接口S流向第一氣液分離器14再流回第一壓縮機11，從而完成第一制冷系統(tǒng)1的快速制冷；當?shù)谝凰?21的水溫比環(huán)境溫度高時，采用第二換熱器162進行換熱，高溫高壓的冷媒由第一壓縮機11流向第一四通閥12的接口D，再由該第一四通閥12的接口C流向第二換熱器162進行降溫放熱，放熱降溫后的冷媒流到第一截止閥161，再流向第一節(jié)流部件15，冷媒經(jīng)第一節(jié)流部件15節(jié)流后流入第一換熱器131吸熱蒸發(fā)，吸熱蒸發(fā)后的冷媒流回第一四通閥12的接口E，再從該第一四通閥12的接口S流向第一氣液分離器14再流回第一壓縮機11，從而完成第一制冷系統(tǒng)1的快速制冷；在制冷過程中對第一水箱321進行蓄熱。

第二制冷系統(tǒng)2的部件連接關系：第二壓縮機21與第二四通閥22的接口D相連，第二四通閥22的接口C分別連接第三截止閥261與第四截止閥262，第三截止閥261連接第五換熱器232；第四截止閥262連接第六換熱器233，第五換熱器232與第六換熱器233共同連接第二節(jié)流部件25，第二節(jié)流部件25連接第四換熱器231，第四換熱器231連接第二四通閥22的接口E，第二四通閥22的接口S連接第二氣液分離器24，第二氣液分離器24連接第二壓縮機21，形成循環(huán)回路。

第二制冷系統(tǒng)2的制熱或制熱水過程：當?shù)诙?22的水溫比環(huán)境溫度高時，采用第六換熱器233進行換熱，高溫高壓的冷媒由第二壓縮機21流向第二四通閥22的接口D，再由該第二四通閥22的接口E流向第四換熱器231進行降溫放熱，放熱降溫后的冷媒經(jīng)第二節(jié)流部件25流到第六換熱器233吸熱蒸發(fā)，吸熱蒸發(fā)后的冷媒經(jīng)第四截止閥262流回第二四通閥22的接口C，再從該第二四通閥22的接口S流到第二氣液分離器24，再由第二氣液分離器24流回第二壓縮機21，從而完成第二制冷系統(tǒng)2快速制熱或制熱水；當?shù)诙?22的水溫比環(huán)境的溫度低時，采用第五換熱器232進行換熱，高溫高壓的冷媒由第二壓縮機21流向第二四通閥22的接口D，再由該第二四通閥22的接口E流向第四換熱器231進行降溫放熱，放熱降溫后的冷媒依次經(jīng)第二節(jié)流部件25流到第五換熱器232吸熱蒸發(fā)，吸熱蒸發(fā)后的冷媒經(jīng)第三截止閥261流回第二四通閥22的接口C，再從該第二四通閥22的接口S流到第二氣液分離器24，再由第二氣液分離器24流回第二壓縮機21，從而完成第二制冷系統(tǒng)2快速制熱或制熱水；在制熱或制熱水過程中對第二水箱322進行蓄冷。

第二制冷系統(tǒng)2的制冷過程：當?shù)诙?22的水溫比環(huán)境溫度低時，采用第六換熱器233進行換熱，高溫高壓的冷媒由第二壓縮機21流向第二四通閥22的接口D，再由該第二四通閥22的接口C經(jīng)第四截止閥262流向第六換熱器233進行降溫放熱，放熱降溫后的冷媒流到第二節(jié)流部件25，冷媒經(jīng)第二節(jié)流部件25節(jié)流后流入第四換熱器231吸熱蒸發(fā)，吸熱蒸發(fā)后的冷媒流回第二四通閥22的接口E，再從該第二四通閥22的接口S流向第二氣液分離器24再流回第二壓縮機21，從而完成第二制冷系統(tǒng)2的快速制冷；當?shù)诙?22的水溫比環(huán)境溫度高時，采用第五換熱器232進行換熱，高溫高壓的冷媒由第二壓縮機21流向第二四通閥22的接口D，再由該第二四通閥22的接口C經(jīng)第三截止閥261流向第五換熱器232進行降溫放熱，放熱降溫后的冷媒流向第二節(jié)流部件25，冷媒經(jīng)第二節(jié)流部件25節(jié)流后流入第四換熱器231吸熱蒸發(fā)，吸熱蒸發(fā)后的冷媒流回第二四通閥22的接口E，再從該第二四通閥22的接口S流向第二氣液分離器24再流回第二壓縮機21，從而完成第二制冷系統(tǒng)2的快速制冷；在制冷過程中對第二水箱322進行蓄熱。

蓄能系統(tǒng)3的部件連接關系：中轉箱31分別連接第三泵333與第四泵334，第四泵334分別連接第三蓄能截止閥343與第六蓄能截止閥346，第三蓄能截止閥343連接第一水箱321，第六蓄能截止閥346連接第二水箱322；第一水箱321還與第四蓄能截止閥344連接，第二水箱322還與第五蓄能截止閥345連接，第四蓄能截止閥344與第五蓄能截止閥345共同連接第三泵333；第一水箱321還分別連接第一泵331與第二蓄能截止閥342，第一泵331連接第一蓄能截止閥341，第二蓄能截止閥342連接第二泵332，第一蓄能截止閥341與第二泵332共同連接第二水箱322，形成循環(huán)回路；而第一制冷系統(tǒng)1的第三換熱器133設于第一水箱321內，第二制冷系統(tǒng)2的第三換熱器133設置于第二水箱322內。

當制冷系統(tǒng)進行快速制冷、快速制熱和快速制熱水時，水箱需按制冷功能需求進行調配水箱里的水溫。而相對應的蓄能系統(tǒng)3的能量調配過程如下,當?shù)谝凰?21或第二水箱322需要調用另一水箱的水時，可通過第一泵331、第一蓄能截止閥341或第二泵332、第二蓄能截止閥342實現(xiàn)第一水箱321與第二水箱322之間水的相互調用；還可以通過第三蓄能截止閥343、第六蓄能截止閥346與第四泵334先將第一水箱321或第二水箱322的水排到中轉箱31內，再通述第三泵333、第四蓄能截止閥344與第五蓄能截止閥345將中轉箱31內的水排回第二水箱322或第一水箱321，實現(xiàn)第一水箱321與第二水箱322之間水的相互調用。

本實施例溫度調節(jié)系統(tǒng)的功能原理為：

多功能原理：該實驗溫度調節(jié)系統(tǒng)由第一制冷系統(tǒng)1和第二制冷系統(tǒng)2等制冷系統(tǒng)組成，每套制冷系統(tǒng)都具有制冷、制熱和制熱水功能。通過多套制冷系統(tǒng)相關功能的組合，從而使該系統(tǒng)具有快速制冷、快速制熱、快速制熱水、快速制冷時快速制熱、快速制冷時快速制熱水、快速制熱時快速制熱水等功能。

快速調溫原理：制冷系統(tǒng)根據(jù)功能的需求進行調配蓄能系統(tǒng)3，通過改變水箱里換熱介質的溫度來快速換熱，從而實現(xiàn)快速制冷、快速制熱和快速制熱水功能。

蓄能原理：該實驗溫度調節(jié)系統(tǒng)在實驗環(huán)境中配有蓄能系統(tǒng)3，在蓄能系統(tǒng)3里，每個制冷系統(tǒng)的實驗環(huán)境中都配有水箱。當某一制冷系統(tǒng)制冷時，對相應水箱進行蓄熱；當某一制冷系統(tǒng)制熱或制熱水時，對相應水箱蓄冷。因此系統(tǒng)制冷時蓄熱，制熱或制熱水時蓄冷。

熱回收原理：因該實驗溫度調節(jié)系統(tǒng)具有蓄能功能，可將制熱或制熱水時所蓄的冷量用來快速制冷；在快速制冷時，有對應水箱進行蓄熱，供系統(tǒng)快速制熱或制熱水用。在快速制熱或制熱水時，亦有對應水箱進行蓄冷，供系統(tǒng)制冷用。這樣，系統(tǒng)能將制冷時所放的熱量和制熱或制熱水時所產(chǎn)生的冷量吸收再利用，從而實現(xiàn)熱回收功能。

多源換熱：系統(tǒng)在實驗環(huán)境中設有多個換熱器，一個用于吸收換熱系統(tǒng)里所蓄的能量，另外一些用于與空氣源、水源或者地熱進行熱交換，當蓄能系統(tǒng)3里換熱介質所蓄能量優(yōu)于其他能源時，換熱器以換熱介質進行換熱；當實驗環(huán)境其他能源能量優(yōu)于換熱介質所蓄能量時，換熱器以其他能源的進行換熱。因此系統(tǒng)具有多源換熱功能。

上述僅為本實用新型闡述該高效節(jié)能的實驗溫度調節(jié)系統(tǒng)的工作原理和部分實施方法，不限于系統(tǒng)增減、流路改變、結構改變、換熱介質改變和零部件更換，凡是與本系統(tǒng)實施方法相近或相同的制冷系統(tǒng)，均在本申請的保護范圍內。